JP4376826B2 - Co-Cr alloy pellet and method for producing the same - Google Patents

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Description

本発明は、歯科医療の分野において鋳造用に使用されるCo−Cr合金ペレット及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a Co—Cr alloy pellet used for casting in the field of dentistry and a method for producing the same.

Co−Cr合金(コバルトクロム合金)は強度に優れる材料であることから、歯科医療の分野において、床、バー、クラスプ、維持装置などの鋳造用材料として使用されている。一般的に、歯科鋳造用のCo−Cr合金は、金属原料を溶融させた後に鋳造法等によって製造され、一粒が5g〜10g程度の鋳造用ペレットの形態で市場に供給されている。なお、Co−Cr合金の従来技術としては、例えば、特許文献1、2に開示されているCo−Cr合金が公知である。   Co-Cr alloy (cobalt-chromium alloy) is a material having excellent strength, and is therefore used as a casting material for floors, bars, clasps, maintenance devices and the like in the field of dentistry. Generally, a Co—Cr alloy for dental casting is manufactured by a casting method or the like after melting a metal raw material, and is supplied to the market in the form of a casting pellet of about 5 g to 10 g. In addition, as a prior art of a Co-Cr alloy, the Co-Cr alloy currently disclosed by patent document 1, 2, for example is known.

特開平7−48220号公報JP-A-7-48220 特開2002−206127号公報JP 2002-206127 A

Co−Cr合金は強度に優れる材料であるが、さらにN(窒素)を添加することによって、延性などの機械的特性が著しく向上することが知られている。Co−Cr合金に対して窒素を添加するための方法としては、溶融状態のCo−Cr合金に窒素ガスを吹き込む方法(窒素ガスのバブリング)、高圧窒素雰囲気下においてCo−Cr合金を溶融させる方法、溶融状態のCo−Cr合金に窒化物(実用的には窒化クロム)を添加する方法、等の方法が用いられている。しかし、窒素ガスのバブリングの場合には、Co−Cr合金の組成変動が大きくなるという問題がある。高圧窒素雰囲気下でCo−Cr合金を溶融させる方法の場合には、高圧窒素雰囲気を作り出すために、Co−Cr合金の製造設備が大掛かりで且つ高価になるという問題がある。Co−Cr合金の溶融時に窒化物を添加する方法の場合には、窒化物が浮上してしまうので、Co−Cr合金の安定した窒化が困難であるという問題がある。   A Co—Cr alloy is a material having excellent strength, but it is known that mechanical properties such as ductility are remarkably improved by further adding N (nitrogen). As a method for adding nitrogen to a Co—Cr alloy, a method of blowing nitrogen gas into a molten Co—Cr alloy (bubbling of nitrogen gas), a method of melting a Co—Cr alloy in a high-pressure nitrogen atmosphere A method such as a method of adding a nitride (practically chromium nitride) to a molten Co—Cr alloy is used. However, in the case of bubbling with nitrogen gas, there is a problem that the composition variation of the Co—Cr alloy becomes large. In the case of a method of melting a Co—Cr alloy under a high-pressure nitrogen atmosphere, there is a problem that a production facility for the Co—Cr alloy is large and expensive in order to create a high-pressure nitrogen atmosphere. In the case of a method in which nitride is added when the Co—Cr alloy is melted, since the nitride floats, there is a problem that stable nitriding of the Co—Cr alloy is difficult.

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、従来よりも簡単で且つ安定した窒化が可能になる、歯科鋳造用のCo−Cr合金ペレットの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing Co-Cr alloy pellets for dental casting that is easier and more stable than conventional nitriding. To do.

課題を解決するための手段は、以下の(1)〜(7)の発明である。
(1)歯科鋳造用のCo−Cr合金ペレットの製造方法であって、
原料粉末をペレット状に成形して得られた成形体を焼結して焼結密度が60%以上92%以下の焼結体を得る焼結工程と、
前記焼結体を窒素が存在する雰囲気下で窒化させる窒化工程と、を有することを特徴とする、Co−Cr合金ペレットの製造方法。
(2)上記(1)に記載のCo−Cr合金ペレットの製造方法であって、
焼結工程における焼結温度が900℃以上1350℃以下であることを特徴とする、Co−Cr合金ペレットの製造方法。
(3)上記(1)または(2)に記載のCo−Cr合金ペレットの製造方法であって、
窒化工程における窒化温度が700℃以上1100℃以下であることを特徴とする、Co−Cr合金ペレットの製造方法。
(4)上記(1)から(3)のうちいずれかに記載のCo−Cr合金ペレットの製造方法であって、
原料粉末のC(炭素)の含有量が、{原料粉末のO(酸素)の含有量×0.75+0.10}%以上、{原料粉末のO(酸素)の含有量×0.75+0.60}%以下(%はすべて重量基準)に調整されていることを特徴とする、Co−Cr合金ペレットの製造方法。
(5)上記(1)から(4)のうちいずれかに記載のCo−Cr合金ペレットの製造方法であって、
原料粉末のC(炭素)の含有量を、当該原料粉末に炭素粉末を添加することによって調整することを特徴とする、Co−Cr合金ペレットの製造方法。
(6)上記(1)から(5)のうちいずれかに記載のCo−Cr合金ペレットの製造方法によって製造された、Co−Cr合金ペレット。
(7)上記(6)に記載のCo−Cr合金ペレットであって、
組成が、C:0.10%以上0.60%以下、Si:0.50%以上1.50%以下、Mn:0.05%以上0.50%以下、Ni:0.20%以下、Cr:26.00%以上35.00%以下、Mo:4.00%以上7.00%以下、B :0.10%以下、N:0.30%以上1.60%以下、O:0.20%以下、Fe:3.00%以下(%はすべて重量基準)、であることを特徴とする、Co−Cr合金ペレット。
Means for solving the problems are the following inventions (1) to (7).
(1) A method for producing Co-Cr alloy pellets for dental casting,
A sintering step of obtaining a sintered body having a sintered density of 60% or more and 92% or less by sintering a molded body obtained by molding the raw material powder into a pellet;
And a nitriding step of nitriding the sintered body in an atmosphere containing nitrogen.
(2) A method for producing a Co—Cr alloy pellet according to (1) above,
A method for producing a Co—Cr alloy pellet, wherein a sintering temperature in the sintering step is 900 ° C. or higher and 1350 ° C. or lower.
(3) A method for producing a Co—Cr alloy pellet according to (1) or (2) above,
A method for producing a Co—Cr alloy pellet, wherein the nitriding temperature in the nitriding step is 700 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower.
(4) The method for producing a Co—Cr alloy pellet according to any one of (1) to (3) above,
The content of C (carbon) in the raw material powder is {the content of O (oxygen) in the raw material powder × 0.75 + 0.10}% or more; the content of O (oxygen) in the raw material powder × 0.75 + 0.60 } A method for producing Co—Cr alloy pellets, characterized in that it is adjusted to not more than% (% is based on weight).
(5) The method for producing a Co—Cr alloy pellet according to any one of (1) to (4) above,
A method for producing a Co—Cr alloy pellet, characterized in that the content of C (carbon) in the raw material powder is adjusted by adding the carbon powder to the raw material powder.
(6) Co-Cr alloy pellets produced by the method for producing Co-Cr alloy pellets according to any one of (1) to (5) above.
(7) The Co—Cr alloy pellet according to (6) above,
Composition: C: 0.10% to 0.60%, Si: 0.50% to 1.50%, Mn: 0.05% to 0.50%, Ni: 0.20% or less, Cr: 26.00% to 35.00%, Mo: 4.00% to 7.00%, B: 0.10% or less, N: 0.30% to 1.60%, O: 0 Co-Cr alloy pellets characterized by being 20% or less and Fe: 3.00% or less (all are based on weight).

本発明によれば、溶融鋳造法を用いるよりも簡単な工程で歯科鋳造用Co−Cr合金ペレットを製造することができる。また、Co−Cr合金ペレットの安定した窒化が可能になる。   According to the present invention, Co—Cr alloy pellets for dental casting can be manufactured by a simpler process than using the melt casting method. In addition, stable nitriding of Co—Cr alloy pellets becomes possible.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明は、歯科鋳造用のCo−Cr合金ペレットの製造方法であって、原料粉末をペレット状に成形して得られた成形体を焼結して焼結密度が60%以上92%以下の焼結体を得る焼結工程と、前記焼結体を窒素が存在する雰囲気下で窒化させる窒化工程と、を有することを特徴とする、Co−Cr合金ペレットの製造方法である。
本発明では、原料を溶融させて鋳型に流し込んでCo−Cr合金ペレットを鋳造するのはなく、原料粉末をペレット状に成形した後に、この成形体を焼結させて、Co−Cr合金ペレットを製造する。本発明に係るCo−Cr合金ペレットの製造方法の場合、鋳造工程が不要であるので、従来の方法と比較すると、Co−Cr合金ペレットをより少ない工程で製造することができる。また、原料を溶融させる必要がなく、鋳造品ペレットの鋳バリ等の研削工程も不要であるので、高熱の発生や粉塵の発生などによって製造の際の作業環境が悪化することを防止することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The present invention relates to a method for producing Co-Cr alloy pellets for dental casting, wherein a sintered body obtained by sintering a raw material powder into a pellet is sintered to have a sintered density of 60% or more and 92% or less. A method for producing a Co—Cr alloy pellet, comprising: a sintering step for obtaining a sintered body; and a nitriding step for nitriding the sintered body in an atmosphere containing nitrogen.
In the present invention, the raw material is not melted and poured into a mold to cast a Co-Cr alloy pellet. To manufacture. In the case of the method for producing Co—Cr alloy pellets according to the present invention, since the casting process is unnecessary, the Co—Cr alloy pellets can be produced with fewer steps compared to the conventional method. In addition, there is no need to melt the raw material, and there is no need for a grinding process such as casting burr of cast pellets, so it is possible to prevent the work environment during production from being deteriorated due to the generation of high heat or the generation of dust. it can.

〔Co−Cr合金ペレット〕
本発明において、焼結・窒化後のCo−Cr合金ペレットの組成は、以下の表1に示す範囲であることが好ましい。
[Co-Cr alloy pellets]
In the present invention, the composition of the sintered and nitrided Co—Cr alloy pellets is preferably in the range shown in Table 1 below.

Figure 0004376826
Figure 0004376826

C(炭素)の含有量が表1の通りであるのが好ましいのは、歯科医療用Co−Cr合金の硬さはHv300〜450程度が期待されており、この硬さを確保するためには、この範囲の炭素量が適当だからである。ただし、焼結工程において、炭素は酸素と化合して一酸化炭素となるので(下記(II)式を参照)、原料粉末を成形して焼結した後の炭素の含有量が0.10%以上0.60%以下となるようにするためには、これよりも多くの炭素が原料粉末に含まれている必要がある。   It is preferable that the C (carbon) content is as shown in Table 1. The hardness of the dental Co-Cr alloy is expected to be about Hv 300 to 450, and in order to ensure this hardness This is because the amount of carbon in this range is appropriate. However, in the sintering process, carbon combines with oxygen to form carbon monoxide (see the following formula (II)), so the carbon content after forming and sintering the raw material powder is 0.10%. In order to be 0.60% or less, it is necessary that the raw material powder contains more carbon than this.

Si(珪素)の含有量が表1の通りであるのが好ましいのは、Co−Cr合金はCrを多く含むために粉末の酸素量が高くなる傾向があるが、原料粉末中の酸素量が高いと焼結後の炭素量が安定しないため、原料粉末中の酸素量を下げる必要があり、これにはSi(珪素)が0.5%以上含まれることが有効だからである。反対に、Siの含有量が1.5%を超えると、Co−Cr合金の靭性が低下するので好ましくない。   It is preferable that the content of Si (silicon) is as shown in Table 1. The Co—Cr alloy contains a large amount of Cr, so that the oxygen content of the powder tends to be high. If it is high, the amount of carbon after sintering is not stable, so it is necessary to reduce the amount of oxygen in the raw material powder. This is because it is effective to contain 0.5% or more of Si (silicon). On the other hand, if the Si content exceeds 1.5%, the toughness of the Co—Cr alloy decreases, which is not preferable.

Mn(マンガン)の含有量が表1の通りであるのが好ましいのは、原料粉末中のマンガンの量が多くなると酸素量が高くなる傾向があるとともに、原料粉末が球状化してペレットの成形性を低下させるからである。また、マンガンは、Co−Cr合金の靭性を向上させる効果があるので、0.05%以上含有されるのが好ましいからである。
Ni(ニッケル)の含有量が表1の通りであるのが好ましいのは、Niはアレルギーの原因の1つとされているので、より少ない方が好ましいからである。Niの含有量が0.20%以下の場合は、生体への影響がほとんどない。
Cr(クロム)の含有量が表1の通りであるのが好ましいのは、Crの含有量がこの範囲よりも少ないと耐食性や強度が低下し、Crの含有量がこの範囲よりも多いと脆化相を発生させるからである。
Mo(モリブデン)の含有量が表1の通りであるのが好ましいのは、Moは固溶強化、耐食性改善に必要であり、4%よりも少ない場合はこれを十分に満足させることができず、7%を超えると脆化しやすくなるからである。
B(硼素)の含有量が表1の通りであるのが好ましいのは、Bは粒界強化元素であり合金の強度を向上させる効果があるが、この範囲よりも多すぎると合金が脆くなるからである。
It is preferable that the content of Mn (manganese) is as shown in Table 1. The amount of manganese in the raw material powder tends to increase the amount of oxygen, and the raw material powder is spheroidized to form pellets. It is because it reduces. Moreover, since manganese has the effect of improving the toughness of the Co—Cr alloy, it is preferable to contain 0.05% or more.
The reason why the content of Ni (nickel) is preferably as shown in Table 1 is that Ni is considered to be one of the causes of allergies, and therefore it is preferable that the content is smaller. When the Ni content is 0.20% or less, there is almost no influence on the living body.
It is preferable that the content of Cr (chromium) is as shown in Table 1. When the Cr content is less than this range, the corrosion resistance and strength are lowered, and when the Cr content is more than this range, the brittleness is weak. This is because a chemical phase is generated.
It is preferable that the content of Mo (molybdenum) is as shown in Table 1. Mo is necessary for solid solution strengthening and corrosion resistance improvement, and when it is less than 4%, this cannot be fully satisfied. This is because if it exceeds 7%, embrittlement tends to occur.
It is preferable that the content of B (boron) is as shown in Table 1. B is a grain boundary strengthening element and has an effect of improving the strength of the alloy, but if it exceeds this range, the alloy becomes brittle. Because.

N(窒素)の含有量が表1の通りであるのが好ましいのは、歯科鋳造用の材料としては0.2%以上の含有量で十分な効果があるが、それ以上の窒素(0.3%以上)を含有させることによって、Co−Cr合金の窒素量を安定化させることができるからである。逆に、窒素量が1.60%よりも多くなると、Co−Cr合金ペレットを溶融させて鋳造するときに窒素ガスの発生量が多くなり、鋳造に要する時間が長くなるからである。ただし、本発明では、窒化工程で焼結体を窒化させるので、必ずしも原料粉末の段階で窒素が含まれている必要はない。   It is preferable that the content of N (nitrogen) is as shown in Table 1. A content of 0.2% or more is sufficient as a material for dental casting, but nitrogen (0. This is because the nitrogen content of the Co—Cr alloy can be stabilized by containing 3% or more. Conversely, if the amount of nitrogen exceeds 1.60%, the amount of nitrogen gas generated increases when the Co—Cr alloy pellets are melted and cast, and the time required for casting becomes longer. However, in the present invention, since the sintered body is nitrided in the nitriding step, it is not always necessary to contain nitrogen in the raw material powder stage.

O(酸素)の含有量が表1の通りであるのが好ましいのは、Oの含有量が0.20%よりも多くなると、Co−Cr合金ペレットを溶融させたときにスラグの発生量が多くなり、鋳造欠陥に繋がるおそれがあるからである。ただし、本発明では、下記の(II)式の反応によって酸素を除去することができるので、原料粉末の段階で酸素の含有量は必ずしも0.20%以下である必要はない。   It is preferable that the content of O (oxygen) is as shown in Table 1. When the content of O is more than 0.20%, the amount of slag generated when the Co—Cr alloy pellets are melted. This is because there is a risk of increasing the number of casting defects. However, in the present invention, since oxygen can be removed by the reaction of the following formula (II), the oxygen content does not necessarily have to be 0.20% or less at the raw material powder stage.

Fe(鉄)の含有量が表1の通りであるのが好ましいのは、Feの含有量が3.00%よりも多くなるとCo−Cr合金の耐食性が低下するからである。   The reason why the content of Fe (iron) is preferably as shown in Table 1 is that the corrosion resistance of the Co—Cr alloy decreases when the Fe content exceeds 3.00%.

〔原料粉末〕
本発明において、Co−Cr合金ペレットを製造するための原料粉末は、得ようとするCo−Cr合金ペレットの組成に合わせて、その組成が調整されているものを使用するのが好ましい。
本発明に用いられるCo−Cr合金ペレットの原料粉末は、複数種類の金属粉末を混合して調製したものであってもよいし、複数種類の金属を溶融させて合金を製作した後に、この合金を粉末状に加工して得られた金属粉末であってもよい。
原料粉末の粒径は特に制限するものではない。原料粉末の粒径は、ペレットの成形性や、得ようとする焼結体の焼結密度などに応じて適宜に設定することができる。原料粉末の粒径は、例えば、10μm〜500μmの範囲となるように設定することができる。
[Raw material powder]
In this invention, it is preferable to use the raw material powder for manufacturing a Co-Cr alloy pellet whose composition is adjusted according to the composition of the Co-Cr alloy pellet to be obtained.
The raw material powder of the Co—Cr alloy pellet used in the present invention may be prepared by mixing a plurality of types of metal powders, or after melting a plurality of types of metals to produce an alloy, this alloy Metal powder obtained by processing into a powder form may be used.
The particle size of the raw material powder is not particularly limited. The particle size of the raw material powder can be appropriately set according to the moldability of the pellets, the sintered density of the sintered body to be obtained, and the like. The particle size of the raw material powder can be set to be in the range of 10 μm to 500 μm, for example.

本発明に用いられるCo−Cr合金ペレットの原料粉末としては、水噴霧法やガス噴霧法によって製造された粉末を使用することができる。ただし、ガス噴霧法による原料粉末は高コストであり、得られる粉末粒子が球形状であるのでプレス成形が若干困難であるという問題がある。したがって、本発明に用いられるCo−Cr合金ペレットの原料粉末としては、水噴霧法によって得られる原料粉末が好ましい。
水噴霧法によって得られる原料粉末は、酸素が多く含まれるので溶融時にスラグ発生の原因になるという問題がある。しかし、本発明では、後述するように、原料粉末に炭素粉末を添加することによってこのような問題を解決することができる。
As the raw material powder of the Co—Cr alloy pellet used in the present invention, a powder produced by a water spray method or a gas spray method can be used. However, there is a problem that the raw material powder by the gas spray method is expensive, and the obtained powder particles are spherical, so that press molding is slightly difficult. Therefore, the raw material powder obtained by the water spray method is preferable as the raw material powder of the Co—Cr alloy pellet used in the present invention.
Since the raw material powder obtained by the water spray method contains a large amount of oxygen, there is a problem that slag is generated at the time of melting. However, in the present invention, as described later, such a problem can be solved by adding carbon powder to the raw material powder.

〔ペレット成形工程〕
本発明に係るCo−Cr合金ペレットの製造方法では、上述のようにして準備された原料粉末をペレット状に成形する。ペレットの形状は、特に制限するものではなく、例えば、球形状、円柱状、棒状、立方体状などに成形することができる。ペレットの大きさは、特に制限するものではなく、例えば、一粒が約5g〜10g程度となるように成形することができる。
原料粉末をペレット状に成形するためには、公知のペレット成形機、プレス機、押出成形機などを使用することができる。なお、原料粉末をペレット状に成形する際には、原料粉末に対して、成形機との摩擦を低減させるための潤滑剤などを添加しておくのが好ましい。また、原料粉末をペレット状に成形する際には、ペレットの成形性や保形性を高めるために、樹脂バインダなどを添加しておくことも一つの手段である。潤滑剤や樹脂バインダは焼結炉を汚染するので、焼結工程の前に、これらを取り除く脱脂工程を実施するのが好ましい。
[Pellet molding process]
In the method for producing a Co—Cr alloy pellet according to the present invention, the raw material powder prepared as described above is formed into a pellet shape. The shape of the pellet is not particularly limited, and can be formed into, for example, a spherical shape, a cylindrical shape, a rod shape, or a cubic shape. The size of the pellet is not particularly limited, and for example, the pellet can be molded so as to have a size of about 5 g to 10 g.
In order to form the raw material powder into pellets, a known pellet molding machine, press machine, extrusion molding machine or the like can be used. In addition, when shape | molding raw material powder to a pellet form, it is preferable to add the lubricant etc. for reducing the friction with a molding machine with respect to raw material powder. In addition, when the raw material powder is formed into a pellet, it is one means to add a resin binder or the like in order to improve the moldability and shape retention of the pellet. Since the lubricant and the resin binder contaminate the sintering furnace, it is preferable to perform a degreasing step for removing them before the sintering step.

〔焼結工程〕
本発明では、原料粉末をペレット状に成形して得られた成形体を焼結して焼結密度が60%以上92%以下の焼結体を作製する。ここでいう「焼結密度」とは、焼結体の「緻密さ」の指標のことであり、例えば、以下の(I)式により算出することができる。
(焼結体のかさ密度[g/cm])/(焼結体組成の合金の真密度[g/cm])×100(%)・・・(I)
[Sintering process]
In the present invention, a sintered body having a sintered density of 60% or more and 92% or less is manufactured by sintering a formed body obtained by forming the raw material powder into a pellet. The “sintered density” here is an index of “denseness” of the sintered body, and can be calculated by, for example, the following equation (I).
(Bulk density of sintered body [g / cm 3 ]) / (true density of alloy of sintered body composition [g / cm 3 ]) × 100 (%) (I)

上記(I)式において、焼結体のかさ密度とは、例えば焼結体の外形寸法を用いて算出される体積を利用して求められる密度のことである(焼結体の内部の空隙も、焼結体の一部であると仮定したときの密度である)。金属の真密度とは、内部に空隙が含まれていないとしたときの理論密度のことである。つまり、焼結密度が高いということは、その焼結体の内部の空隙が少なく、その焼結体がより緻密に成形されている、ということである。   In the above formula (I), the bulk density of the sintered body is a density obtained using the volume calculated using the outer dimensions of the sintered body, for example (the voids inside the sintered body are also The density is assumed to be a part of the sintered body). The true density of metal is the theoretical density when voids are not included inside. That is, a high sintered density means that there are few voids inside the sintered body and the sintered body is more densely formed.

本発明において、焼結体(Co−Cr合金ペレット)の焼結密度を60%以上92%以下の範囲に設定するのは、以下のような理由に基づいている。
Co−Cr合金ペレットの焼結密度が60%よりも小さい場合には、Co−Cr合金ペレットを溶融させるときの高周波入力効率が低下してしまう。この場合、Co−Cr合金ペレットの溶融が十分でなくなり、鋳造品の内部に空隙(ボイド)などの欠陥が生ずるおそれがある、という問題がある。
他方、Co−Cr合金ペレットの焼結密度が92%よりも大きい場合には、ペレットの内部に微細な閉気孔が多数存在することとなる。この場合、ペレットを溶融させたときに、これらの閉気孔に閉じこめられているガスを十分に除去することができなくなり、鋳造品の内部に空隙(ボイド)などの欠陥が生ずるおそれがある。また、Co−Cr合金ペレットの溶融加熱時には、そのCo−Cr合金ペレットに含まれている余剰の窒素成分が窒素ガスとなって放出されるが、焼結密度が92%よりも大きい場合には、溶融前の窒素ガスの放出が十分でなくなり(ペレットの表面に通じている気孔が少ないためである)、この窒素ガスが溶融時のバブリングの発生を引き起こしたり、鋳造品の欠陥を引き起こしてしまう、という問題がある。
また、Co−Cr合金ペレットの焼結密度が92%よりも大きい場合には、当該ペレットの表面に通じている気孔が少なくなるために、後述する窒化工程において、Co−Cr合金ペレットを十分に窒化することができなくなる(これについては〔窒化工程〕のところで詳しく説明する)。
In the present invention, the sintered density of the sintered body (Co—Cr alloy pellets) is set in the range of 60% to 92% based on the following reasons.
When the sintered density of the Co—Cr alloy pellet is smaller than 60%, the high frequency input efficiency when the Co—Cr alloy pellet is melted is lowered. In this case, there is a problem that the Co—Cr alloy pellets are not sufficiently melted and defects such as voids may be generated inside the cast product.
On the other hand, when the sintered density of the Co—Cr alloy pellet is larger than 92%, many fine closed pores exist inside the pellet. In this case, when the pellets are melted, the gas confined in these closed pores cannot be sufficiently removed, and defects such as voids may occur in the cast product. In addition, when the Co—Cr alloy pellets are melted and heated, excess nitrogen components contained in the Co—Cr alloy pellets are released as nitrogen gas, but when the sintered density is greater than 92% , The release of nitrogen gas before melting is insufficient (because there are few pores leading to the surface of the pellet), and this nitrogen gas causes bubbling during melting or defects in the cast There is a problem.
In addition, when the sintered density of the Co—Cr alloy pellet is larger than 92%, the pores leading to the surface of the pellet are reduced. Nitridation cannot be performed (this will be described in detail in [Nitriding step]).

ところで、Co−Cr合金は、その組成としてクロムが多く含まれているために、粉末にはO(酸素)が含まれてしまう。また、前述したように、水噴霧により得られる原料粉末を使用する場合には、その原料粉末には多くのO(酸素)が含まれてしまう。このような酸素は、Co−Cr合金ペレットを溶解させたときにスラグ発生の原因となるために、できる限り取り除いておくことが好ましい。本発明では、焼結工程において以下の(II)式の反応を生じさせることによって、Co−Cr合金に含まれる酸素を除去することができる。
C(炭素)+O(酸素) → COガス↑・・・(II)
By the way, since a Co—Cr alloy contains a large amount of chromium as its composition, the powder contains O (oxygen). Further, as described above, when a raw material powder obtained by water spray is used, the raw material powder contains a large amount of O (oxygen). Such oxygen is preferably removed as much as possible because it causes slag generation when the Co—Cr alloy pellets are dissolved. In the present invention, oxygen contained in the Co—Cr alloy can be removed by causing a reaction of the following formula (II) in the sintering step.
C (carbon) + O (oxygen) → CO gas ↑ ... (II)

上記(II)式の反応を生じさせて酸素を除去するとともに、Co−Cr合金ペレットの炭素の含有量を表1の範囲に調整するためには、原料粉末のC(炭素)の含有量は、以下の(III)式で示される範囲に調整されていることが好ましい。
{原料粉末のO(酸素)の含有量×0.75+0.10}%以上、
{原料粉末のO(酸素)の含有量×0.75+0.60}%以下(%はすべて重量基準) ・・・(III)
In order to remove the oxygen by causing the reaction of the above formula (II) and adjust the carbon content of the Co—Cr alloy pellets to the range shown in Table 1, the content of C (carbon) in the raw material powder is: It is preferably adjusted within a range represented by the following formula (III).
{O (oxygen) content of raw material powder x 0.75 + 0.10}% or more,
{O (oxygen) content of raw material powder x 0.75 + 0.60}% or less (% is based on weight) (III)

上記(III)式において、「0.75」という数字は、CとOの原子量の比の値である。原料粉末(Co−Cr合金)のC(炭素)の含有量が上記(III)式の範囲に調整されていることによって、原料粉末に含まれるO(酸素)は殆ど除去される。また、酸素の除去のために原料粉末中の炭素が消費された場合であっても、焼結・窒化後のCo−Cr合金ペレットのC(炭素)の含有量は、0.10%以上0.60%以下の範囲に維持される。
原料粉末のC(炭素)の含有量を上記(III)式の範囲に調整するためには、原料粉末に対して炭素を添加すればよい。この炭素は、カーボンブラックなどの炭素粉の形態で添加することが好ましいが、C(炭素)を含む他の化合物や炭化物の形態で添加してもよい。原料粉末に対して炭素粉の形態で炭素を添加することによって、原料粉末のC(炭素)の含有量をより簡単で正確に調整することができる。

In the above formula (III), the number “0.75” is the value of the ratio of the atomic weight of C and O. By adjusting the C (carbon) content of the raw material powder (Co—Cr alloy) to the range of the above formula (III), O (oxygen) contained in the raw material powder is almost removed. Even when carbon in the raw material powder is consumed to remove oxygen, the content of C (carbon) in the sintered and nitrided Co—Cr alloy pellets is 0.10% or more and 0 It is maintained in the range of 60% or less.
In order to adjust the C (carbon) content of the raw material powder to the range of the above formula (III), carbon may be added to the raw material powder. The carbon is preferably added in the form of carbon powder such as carbon black, but may be added in the form of other compounds or carbides containing C (carbon). By adding carbon in the form of carbon powder to the raw material powder, the content of C (carbon) in the raw material powder can be adjusted more easily and accurately.

原料粉末中の酸素を除去して0.20%以下とするためには、焼結工程における焼結温度は、900℃以上1350℃以下であることが好ましく、1050℃以上1350℃以下であることがより好ましい。この範囲の温度で成形体を加熱して焼結することによって、上記(II)式の反応をより確実に進行させることができるからである。また、この範囲の加熱温度で焼結することによって、焼結体としての必要強度をより確実に確保することができるからである。焼結雰囲気は、反応が安定する雰囲気であればよく、実用的には真空圧、Ar(アルゴン)、Nの微圧(5-20Torr)、アンモニア(分解ガス)などを使用することができる。 In order to remove oxygen in the raw material powder to 0.20% or less, the sintering temperature in the sintering step is preferably 900 ° C. or higher and 1350 ° C. or lower, and preferably 1050 ° C. or higher and 1350 ° C. or lower. Is more preferable. This is because the reaction of the above formula (II) can be caused to proceed more reliably by heating and sintering the molded body at a temperature within this range. Moreover, it is because the required intensity | strength as a sintered compact can be ensured more reliably by sintering with the heating temperature of this range. The sintering atmosphere may be an atmosphere in which the reaction is stable. Practically, vacuum pressure, Ar (argon), N 2 fine pressure (5-20 Torr), ammonia (decomposition gas), etc. can be used. .

〔窒化工程〕
本発明に係るCo−Cr合金ペレットの製造方法では、原料粉末をペレット状に成形して得られた成形体を焼結して焼結体を作製し、この焼結体を窒素が存在する雰囲気下で窒化させる。焼結体を窒化させるためには、焼結体の冷却過程で雰囲気中に窒素ガスを導入してもよいし、あるいは、焼結体を冷却後に再度加熱して窒化させてもよい。アンモニア雰囲気下で焼結させた場合には、焼結体を冷却する過程において同時に窒化を進行させることが可能である。
焼結体を窒化させることにより、この焼結体には窒化クロムなどの形態で窒素が含有されることとなる。この窒化クロムは、1250℃以上では分解するため、窒化温度は1250℃以下である必要がある。反対に、窒化温度が低すぎる場合には、窒化速度が遅くなるので、窒化に要する時間が長くなってしまう。したがって、窒化工程における窒化温度は、700℃以上1100℃以下であることが好ましい。窒化温度がこの範囲であると、焼結体を速やかにかつ安定的に窒化させることが可能になる。
[Nitriding process]
In the method for producing a Co—Cr alloy pellet according to the present invention, a sintered body is produced by sintering a molded body obtained by forming raw material powder into a pellet shape, and this sintered body is subjected to an atmosphere containing nitrogen. Nitrid under. In order to nitride the sintered body, nitrogen gas may be introduced into the atmosphere during the cooling process of the sintered body, or it may be nitrided by heating again after cooling the sintered body. In the case of sintering in an ammonia atmosphere, it is possible to simultaneously perform nitriding in the process of cooling the sintered body.
By nitriding the sintered body, the sintered body contains nitrogen in the form of chromium nitride or the like. Since this chromium nitride decomposes at 1250 ° C. or higher, the nitriding temperature needs to be 1250 ° C. or lower. On the other hand, when the nitriding temperature is too low, the nitriding rate is slowed down, so that the time required for nitriding becomes long. Therefore, the nitriding temperature in the nitriding step is preferably 700 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower. When the nitriding temperature is within this range, the sintered body can be nitrided quickly and stably.

本発明に係るCo−Cr合金ペレットの製造方法では、焼結体の焼結密度が60%以上92%以下に設定されており、焼結体の内部には、焼結体の表面に通じる気孔や空隙が多数形成されている。したがって、焼結体を窒素が存在する雰囲気下で窒化させることによって、焼結体の表面部だけではなく、焼結体の内部まで窒化させることが可能である。
また、本発明に係る方法の場合、焼結体を窒化させるだけでよいので、従来の方法のように、原料粉末を溶融させて窒素ガスを吹き込む必要がない。この場合、原料粉末を溶融させるための高熱を作り出す必要がないので、Co−Cr合金ペレットを製造する際における作業環境が良好になる。
In the method for producing a Co—Cr alloy pellet according to the present invention, the sintered density of the sintered body is set to 60% or more and 92% or less, and pores communicating with the surface of the sintered body are formed inside the sintered body. Many voids are formed. Therefore, by nitriding the sintered body in an atmosphere containing nitrogen, it is possible to nitride not only the surface portion of the sintered body but also the inside of the sintered body.
Further, in the case of the method according to the present invention, it is only necessary to nitride the sintered body. Therefore, unlike the conventional method, it is not necessary to melt the raw material powder and blow in nitrogen gas. In this case, since it is not necessary to create high heat for melting the raw material powder, the working environment when manufacturing the Co—Cr alloy pellets is improved.

また、本発明に係る方法の場合、Co−Cr合金ペレットを溶融鋳造法によって製造するのとは異なり、原料粉末をペレット状に成形して焼結するだけである。したがって、鋳造品ペレットの鋳バリ等を研削によって取り除く工程が不要であり、研削粉からなる粉塵によって作業環境が悪化することを防止することができる。   In addition, in the case of the method according to the present invention, unlike the production of Co—Cr alloy pellets by the melt casting method, the raw material powder is simply formed into pellets and sintered. Therefore, a process of removing cast burrs and the like of the cast product pellets by grinding is unnecessary, and it is possible to prevent the working environment from being deteriorated by dust made of grinding powder.

本発明に係るCo−Cr合金の製造方法によれば、Co−Cr合金ペレットに十分な量の窒素を含有させることが可能であり、Co−Cr合金からなる鋳造品の機械的特性、特に、延性を著しく向上させることができる。例えば、床、バー、クラスプ、維持装置など歯科医療用部品の機械的特性を著しく向上させることが可能である。   According to the method for producing a Co—Cr alloy according to the present invention, a sufficient amount of nitrogen can be contained in a Co—Cr alloy pellet, and the mechanical properties of a cast product made of a Co—Cr alloy, in particular, Ductility can be significantly improved. For example, the mechanical properties of dental parts such as floors, bars, clasps and maintenance devices can be significantly improved.

以下、本発明のさらに具体的な実施例について説明する。
まず、水噴霧法によって得られたCo−Cr合金の原料粉末を準備した。この原料粉末は、100メッシュの篩いを通過させて粒径を調整したものであり、その組成は下記の表2に示す通りである。
原料粉末のO(酸素)の含有量は、0.70%である。したがって、上記(II)式の反応を生じさせて酸素を除去するために、理論的には、0.70×0.75=0.525%の炭素を添加する必要がある。また、焼結体の炭素の含有量を0.10%以上0.60%以下の範囲に維持するためには、原料粉末に対して炭素を添加することによって、原料粉末の炭素の含有量が0.625%以上1.125%以下となるようにする調整する必要がある。
Hereinafter, more specific examples of the present invention will be described.
First, raw material powder of a Co—Cr alloy obtained by a water spray method was prepared. This raw material powder has a particle size adjusted by passing through a 100-mesh sieve, and its composition is as shown in Table 2 below.
The content of O (oxygen) in the raw material powder is 0.70%. Therefore, it is theoretically necessary to add 0.70 × 0.75 = 0.525% of carbon in order to cause the reaction of the above formula (II) to remove oxygen. Moreover, in order to maintain the carbon content of the sintered body in the range of 0.10% or more and 0.60% or less, the carbon content of the raw material powder is reduced by adding carbon to the raw material powder. It is necessary to adjust so that it may become 0.625% or more and 1.125% or less.

Figure 0004376826
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準備した原料粉末に対して炭素粉と非金属含有系潤滑剤を添加した後に、この原料粉末をプレス機によって直径16mm、高さ5mmの円柱状に成形した。潤滑剤の添加量は、原料粉末全体に対して1%とした。プレス成形圧力は500MPaとした。得られた成形体を窒素ガス雰囲気下で500℃の温度で1時間脱脂した後に、この成形体を1180℃の温度で1時間加熱して焼結を行った。焼結雰囲気は、真空とアンモニアガスでそれぞれ行った。このようにして得られた焼結体の組成を分析した。分析結果を下記の表3に示す。   After adding carbon powder and a non-metal-containing lubricant to the prepared raw material powder, the raw material powder was formed into a cylindrical shape having a diameter of 16 mm and a height of 5 mm by a press. The addition amount of the lubricant was 1% with respect to the whole raw material powder. The press molding pressure was 500 MPa. The obtained molded body was degreased for 1 hour at a temperature of 500 ° C. in a nitrogen gas atmosphere, and then the molded body was heated at a temperature of 1180 ° C. for 1 hour to be sintered. The sintering atmosphere was performed with vacuum and ammonia gas, respectively. The composition of the sintered body thus obtained was analyzed. The analysis results are shown in Table 3 below.

Figure 0004376826
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表3に示す結果からわかるように、原料粉末に対して炭素を添加することによって、焼結体の酸素の含有量を0.2%以下に低減できることが判明した。また、原料粉末からなる成形体をアンモニアガス雰囲気下で焼結させた後にそのまま冷却することによって、焼結体に0.30%以上の窒素を含有させることができることが判明した。また、原料粉末の炭素の量を調整することによって、焼結体に含まれる炭素の量を制御できることが判明した。   As can be seen from the results shown in Table 3, it was found that the oxygen content of the sintered body can be reduced to 0.2% or less by adding carbon to the raw material powder. It was also found that the sintered body can contain 0.30% or more of nitrogen by cooling the formed body made of the raw material powder in an ammonia gas atmosphere and then cooling it as it is. It has also been found that the amount of carbon contained in the sintered body can be controlled by adjusting the amount of carbon in the raw material powder.

つぎに、実施例1で得られた焼結体(表3のNO.3の焼結体)を窒素が存在する雰囲気下で加熱して窒化処理を行った。結果を以下の表4に示す。   Next, the sintered body obtained in Example 1 (NO.3 sintered body in Table 3) was heated in an atmosphere containing nitrogen to perform nitriding treatment. The results are shown in Table 4 below.

Figure 0004376826
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焼結体は、窒素が存在する雰囲気下で加熱することによって容易に窒化が可能であることが判明した。また、表4に示す結果からわかるように、窒化温度が700℃を下回る場合は窒素含有量が十分ではなく、1100℃を上回る場合は窒素含有量がほとんど増加しないことが判明した。このことから、窒化工程における窒化温度は、700℃以上1100℃以下であることが好ましいことが判明した。   It has been found that the sintered body can be easily nitrided by heating in an atmosphere containing nitrogen. Further, as can be seen from the results shown in Table 4, it has been found that the nitrogen content is not sufficient when the nitriding temperature is lower than 700 ° C., and the nitrogen content is hardly increased when the nitriding temperature is higher than 1100 ° C. From this, it was found that the nitriding temperature in the nitriding step is preferably 700 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower.

また、表4に示す結果からわかるように、窒化後のCo−Cr合金ペレットを溶融・鋳造した後の鋳造品の窒素含有量は、Co−Cr合金ペレットの窒素含有量が0.40%以上である場合には、ほぼ0.30%程度で一定であることが判明した。これは、Co−Cr合金ペレットの加熱・溶融時に余剰の窒素が放出されるとともに、Co−Cr合金の溶融温度で窒素の溶解度によってほぼ一定になることが原因であると考えられる。   Further, as can be seen from the results shown in Table 4, the nitrogen content of the cast product after melting and casting the nitridated Co—Cr alloy pellets is such that the nitrogen content of the Co—Cr alloy pellets is 0.40% or more. In this case, it was found to be constant at about 0.30%. This is considered to be caused by the fact that excess nitrogen is released during the heating and melting of the Co—Cr alloy pellets and that the melting temperature of the Co—Cr alloy becomes substantially constant depending on the solubility of nitrogen.

つぎに、実施例1の表3のNO.1〜NO.6で得られた焼結体について、窒素が存在する雰囲気中で900℃で1時間加熱することによって窒化処理を行った。窒化処理を行ったCo−Cr合金ペレットを高周波で溶融した後に、加圧鋳造機で平行部が直径3mm、長さ15mmの引張試験片と硬さ測定用の小板とを作製した。そして、得られた引張試験片と小板とを用いて、引張試験及び硬さ試験を行った。引張試験方法は、JIS-Z-2241に従った。これらの結果を、表5のNO.17〜NO.22に示す。   Next, the NO. 1-NO. The sintered body obtained in 6 was subjected to nitriding treatment by heating at 900 ° C. for 1 hour in an atmosphere containing nitrogen. After the nitriding-treated Co—Cr alloy pellets were melted at high frequency, a tensile test piece having a parallel part of 3 mm in diameter and 15 mm in length and a small plate for hardness measurement were produced by a pressure casting machine. And the tension test and the hardness test were done using the obtained tensile test piece and the small plate. The tensile test method was in accordance with JIS-Z-2241. These results are shown as NO. 17-NO. 22 shows.

Figure 0004376826
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また、比較例として、Co−Cr合金の原料を溶融して得られた鋳造品ペレット(M1、M2)と、Co−Cr合金の原料の溶融時に窒化物を添加することにより得られた鋳造品ペレット(MN1、MN2)についても、同様に試験を行った。試験結果を以下の表6に示す。   Moreover, as a comparative example, a cast product obtained by adding a nitride at the time of melting of a casting product pellet (M1, M2) obtained by melting a Co—Cr alloy material and a Co—Cr alloy material. The pellets (MN1, MN2) were similarly tested. The test results are shown in Table 6 below.

Figure 0004376826
Figure 0004376826

表5と表6の結果を比較すればわかるように、焼結体を窒化させてなるCo−Cr合金ペレットを溶融して得られた鋳造品(表5)は、鋳造品ペレットを溶融して得られた鋳造品(表6)よりも安定的に窒素が含まれており、物理的強度、特に伸び(延性)が優れていることが判明した。   As can be seen from the comparison of the results in Table 5 and Table 6, the cast product (Table 5) obtained by melting the Co-Cr alloy pellet obtained by nitriding the sintered body melts the cast product pellet. It was found that nitrogen was contained more stably than the obtained cast product (Table 6), and physical strength, particularly elongation (ductility) was excellent.

実施例4では、まず、水噴霧法によって得られたCo−Cr合金の原料粉末を準備した。この原料粉末は、100メッシュの篩いを通過させて粒径を調整したものであり、その組成は上記の表2に示した通りである。この原料粉末に対して、以下の表7に示す組成を有し、かつ、粒径が30μm以下であり平均粒径が8.5μmの微粉状の原料粉末を混合した。さらに、この混合後の粉末に対して、炭素粉(上述の(II)式の反応が生じた後の残留炭素量が0.15%となるようにその量を調整した炭素粉)と潤滑剤を添加し、100MPaから600MPaの圧力で直径16mm高さ5mmの円柱状に成形して成形体を得た。この成形体を、真空状態で1250℃の加熱温度で1時間焼結させて焼結体を得た。これにより、焼結密度の異なる複数種類の焼結体を得た。これらの焼結体の冷却過程(900℃)で窒素を導入して1時間窒化させた。これにより、焼結密度、及び、C、O、Nの含有量が異なる複数種類の焼結体(Co−Cr合金ペレット)を得た(P1〜P8)。焼結体の焼結密度と、焼結体の組成分析の結果を以下の表8に示す。   In Example 4, first, a Co—Cr alloy raw material powder obtained by a water spray method was prepared. This raw material powder has a particle size adjusted by passing through a 100 mesh sieve, and its composition is as shown in Table 2 above. To this raw material powder, a fine powdery raw material powder having the composition shown in Table 7 below and having a particle size of 30 μm or less and an average particle size of 8.5 μm was mixed. Furthermore, with respect to the powder after mixing, carbon powder (carbon powder whose amount is adjusted so that the amount of residual carbon after the reaction of the above formula (II) occurs is 0.15%) and a lubricant. Was added to form a cylindrical body having a diameter of 16 mm and a height of 5 mm at a pressure of 100 MPa to 600 MPa. This molded body was sintered at a heating temperature of 1250 ° C. for 1 hour in a vacuum state to obtain a sintered body. Thereby, a plurality of types of sintered bodies having different sintered densities were obtained. Nitrogen was introduced during the cooling process (900 ° C.) of these sintered bodies and nitrided for 1 hour. Thereby, a plurality of types of sintered bodies (Co—Cr alloy pellets) having different sintering densities and C, O, and N contents were obtained (P1 to P8). The sintered density of the sintered body and the results of the composition analysis of the sintered body are shown in Table 8 below.

Figure 0004376826
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Figure 0004376826
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P1〜P8の焼結体(Co−Cr合金ペレット)を高周波で溶融して、実施例3と同様に引張試験片と硬さ測定用の小板とを加圧鋳造機により鋳造した。得られた鋳造品の組成分析の結果を表8に示す。Co−Cr合金ペレットの溶融時の所見(目視による観察結果)、Co−Cr合金ペレットが溶融するまでの時間、鋳造品の引張試験の結果、鋳造品の硬さ試験の結果、及び、鋳造品を顕微鏡で観察したときのミクロ組織の所見を、表9に示す。

Figure 0004376826
P1-P8 sintered bodies (Co—Cr alloy pellets) were melted at a high frequency, and a tensile test piece and a hardness measurement plate were cast by a pressure casting machine in the same manner as in Example 3. Table 8 shows the result of composition analysis of the obtained casting. Findings during melting of Co-Cr alloy pellets (results of visual observation), time until the Co-Cr alloy pellets melt, results of tensile test of cast product, results of hardness test of cast product, and cast product Table 9 shows the findings of the microstructure when observed with a microscope.
Figure 0004376826

表9に示す結果より、焼結密度が60%を下回ると、Co−Cr合金ペレットの溶融に時間がかかることや、溶融後の金属の上に未溶融の焼結体が浮いて溶け残る等の現象があることが判明した。また、焼結密度が92%を上回ると、気孔や介在物の浮上が制限され、鋳造品のボイド(空隙)やインクルージョン(固まり等の残存)などの欠陥が生じやすくなることが判明した。   From the results shown in Table 9, when the sintered density is less than 60%, it takes time to melt the Co—Cr alloy pellets, the unmelted sintered body floats on the metal after melting, and remains undissolved. It was found that there was a phenomenon. Further, it has been found that when the sintered density exceeds 92%, the flotation of pores and inclusions is restricted, and defects such as voids (voids) and inclusions (residues such as lumps) of the cast product are likely to occur.

また、表9に示す結果より、原料粉末に粒径が30μm以下の微粉末を混合することによって、焼結体の焼結密度が高くなることが判明した。しかし、この場合、焼結体の内部に存在する気孔や介在物が浮上しづらく鋳造品にこれらが残留するので、鋳造品のミクロ組織においてインクルージョンやボイドなどの欠陥が生じやすいことが判明した。また、焼結体の焼結密度が高すぎると窒化が十分でなくなるので、Co−Cr合金ペレットの窒素含有量が低くなることが判明した。以上より、鋳造品の物理的強度(特に伸び)を高めるためには、焼結体の焼結密度が60%以上92%以下であることが好ましいことが判明した。   Further, from the results shown in Table 9, it was found that the sintered density of the sintered body is increased by mixing the raw powder with fine powder having a particle size of 30 μm or less. However, in this case, since pores and inclusions existing in the sintered body are difficult to float and remain in the cast product, it has been found that defects such as inclusions and voids are likely to occur in the microstructure of the cast product. Further, it was found that if the sintered density of the sintered body is too high, nitriding is not sufficient, so that the nitrogen content of the Co—Cr alloy pellets is lowered. From the above, it was found that the sintered density of the sintered body is preferably 60% or more and 92% or less in order to increase the physical strength (particularly elongation) of the cast product.

Claims (7)

歯科鋳造用のCo−Cr合金ペレットの製造方法であって、
原料粉末をペレット状に成形して得られた成形体を焼結して焼結密度が60%以上92%以下の焼結体を得る焼結工程と、
前記焼結体を窒素が存在する雰囲気下で窒化させる窒化工程と、を有することを特徴とする、Co−Cr合金ペレットの製造方法。
A method for producing Co-Cr alloy pellets for dental casting,
A sintering step of obtaining a sintered body having a sintered density of 60% or more and 92% or less by sintering a molded body obtained by molding the raw material powder into a pellet;
And a nitriding step of nitriding the sintered body in an atmosphere containing nitrogen.
請求項1に記載のCo−Cr合金ペレットの製造方法であって、
焼結工程における焼結温度が900℃以上1350℃以下であることを特徴とする、Co−Cr合金ペレットの製造方法。
It is a manufacturing method of the Co-Cr alloy pellet according to claim 1,
A method for producing a Co—Cr alloy pellet, wherein a sintering temperature in the sintering step is 900 ° C. or higher and 1350 ° C. or lower.
請求項1または請求項2に記載のCo−Cr合金ペレットの製造方法であって、
窒化工程における窒化温度が700℃以上1100℃以下であることを特徴とする、Co−Cr合金ペレットの製造方法。
It is a manufacturing method of the Co-Cr alloy pellet according to claim 1 or 2,
A method for producing a Co—Cr alloy pellet, wherein the nitriding temperature in the nitriding step is 700 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower.
請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載のCo−Cr合金ペレットの製造方法であって、
原料粉末のC(炭素)の含有量が、{原料粉末のO(酸素)の含有量×0.75+0.10}%以上、{原料粉末のO(酸素)の含有量×0.75+0.60}%以下(%はすべて重量基準)に調整されていることを特徴とする、Co−Cr合金ペレットの製造方法。
It is a manufacturing method of the Co-Cr alloy pellet according to any one of claims 1 to 3,
The content of C (carbon) in the raw material powder is {the content of O (oxygen) in the raw material powder × 0.75 + 0.10}% or more; the content of O (oxygen) in the raw material powder × 0.75 + 0.60 } A method for producing Co—Cr alloy pellets, characterized in that it is adjusted to not more than% (% is based on weight).
請求項1から請求項4のうちいずれか1項に記載のCo−Cr合金ペレットの製造方法であって、
原料粉末のC(炭素)の含有量を、当該原料粉末に炭素粉末を添加することによって調整することを特徴とする、Co−Cr合金ペレットの製造方法。
A method for producing a Co-Cr alloy pellet according to any one of claims 1 to 4,
A method for producing a Co—Cr alloy pellet, characterized in that the content of C (carbon) in the raw material powder is adjusted by adding the carbon powder to the raw material powder.
請求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載のCo−Cr合金ペレットの製造方法によって製造された、Co−Cr合金ペレット。   The Co-Cr alloy pellet manufactured by the manufacturing method of the Co-Cr alloy pellet of any one of Claims 1-5. 請求項6に記載のCo−Cr合金ペレットであって、
組成が、C:0.10%以上0.60%以下、Si:0.50%以上1.50%以下、Mn:0.05%以上0.50%以下、Ni:0.20%以下、Cr:26.00%以上35.00%以下、Mo:4.00%以上7.00%以下、B :0.10%以下、N:0.30%以上1.60%以下、O:0.20%以下、Fe:3.00%以下(%はすべて重量基準)、であることを特徴とする、Co−Cr合金ペレット。
The Co-Cr alloy pellet according to claim 6,
Composition: C: 0.10% to 0.60%, Si: 0.50% to 1.50%, Mn: 0.05% to 0.50%, Ni: 0.20% or less, Cr: 26.00% to 35.00%, Mo: 4.00% to 7.00%, B: 0.10% or less, N: 0.30% to 1.60%, O: 0 Co-Cr alloy pellets characterized by being 20% or less and Fe: 3.00% or less (all are based on weight).
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JP2015160107A (en) * 2014-02-28 2015-09-07 セイコーエプソン株式会社 Dental implant and manufacturing method of the same
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JP2015146892A (en) * 2014-02-06 2015-08-20 セイコーエプソン株式会社 Dental orthodontic bracket, dental alloy material, metal powder for powder metallurgy, and manufacturing method for dental orthodontic bracket
JP6492513B2 (en) * 2014-10-09 2019-04-03 セイコーエプソン株式会社 Billet material for dental casting, metal powder for powder metallurgy, method for producing dental metal parts, and method for producing dental prosthesis

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